• Energieopslag

  • Energieopslag

Veelgestelde vragen energieopslag

Om zonne-energie op te slaan gebruiken we accu’s of ook wel batterijen. Batterijen bestaan uit twee elektroden (positief en negatief), die omgeven zijn door een chemische stof. Wanneer de batterij wordt opgeladen, gebeurt er een chemische reactie waarbij elektronen worden overgedragen van de ene elektrode naar de andere. Dit creëert een elektrische spanning tussen de elektroden. Wanneer de batterij wordt aangesloten op de omvormer stromen de elektronen van de ene elektrode naar de andere en leveren ze energie aan het net.

Accu’s (batterijen) zijn de meest gebruikte vorm van energieopslag voor zonne-energie. Als zonnepanelen energie produceren, wordt dit omgezet in elektriciteit die direct kan worden gebruikt of opgeslagen voor later gebruik. Met een accu voor zonnepanelen kun je kortstondig energie opslaan. Vaak wordt de energie dezelfde dag of in de nacht nog gebruikt.

In onderstaande video legt Duncan uit hoe energieopslag werkt:

De zonnestroom wordt door de zonnepaneelomvormer omgezet van gelijkspanning naar wisselspanning. Het is dan geschikt voor gebruik op het stroomnet.

Een batterij werkt op basis van gelijkstroom. De wisselstroom van het stroomnet moet dus weer worden omgezet naar gelijkstroom. Daarvoor is een batterijomvormer nodig. De batterijomvormer kan energie omzetten in 2 richtingen. Bij laden wordt wisselspanning omgezet in gelijkspannning. Bij ontladen gebeurt dat in omgekeerde richting.

In de meterkast wordt een extra meter op de hoofdaansluiting geplaatst. De meter meet de richting van de stroom. Gaat er stroom naar buiten dan wordt er teruggeleverd aan het stroomnet. Komt de stroom naar binnen dan wordt er afgenomen van het stroomnet. De waarde die de stroommeter meet wordt met behulp van een communicatieprotocol doorgegeven aan de batterijomvormer. De omvormer kan hiermee beslissen of de batterij moet worden geladen of ontladen.

Zonnestroom kan ook rechtstreeks worden opgenomen in een batterij. Zonnepanelen kunnen met behulp van een chargecontroller (ook wel zonnepanelen regelaar) rechtstreeks worden aangesloten op een batterij. Dat is nuttig, want dan heb je gelijkstroom vanuit de zonnepanelen direct als gelijkstroom in de batterij. Dat spaart je dus een omvormer uit, want de enige omvormer die je nodig hebt is de batterijomvormer om de stroom van gelijkstroom om te zetten naar wisselstroom. Hiermee wordt het geschikt voor gebruik op het stroomnet.

AC (alternating current) stat voor wisselstroom. Het Nederlandse energienet is gebaseerd op wisselstroom en een stopcontact werkt dan ook op basis van wisselstroom. DC (direct current) staat voor gelijkstroom. De meeste elektrische apparaten en installaties werken op basis van gelijkspanning – ook zonnepanelen en een batterij voor energieopslag. Het omzetten van wisselspanning naar gelijkspanning is relatief eenvoudig. Dit gebeurt vaak met behulp van een omvormer of een adapter van een apparaat.

Peak shaving is een slimme manier om je piekverbruik in de hand te houden. Letterlijk vertaald is het het “afscheren” van de pieken in je verbruik. Het energieverbruik van een bedrijf kan door de dag heen flink schommelen. Omdat de energieleverancier altijd voldoende vermogen moet kunnen leveren, zijn de hoogste pieken bepalend voor je energierekening. Hoe hoger de piekbelasting, hoe meer er betaald moet worden. Daarom wil je de pieken zoveel mogelijk minimaliseren. Dat kan door het “aftoppen” van de piekvraag met behulp van een batterij.

Lees verder

Zakelijk gezien is investering in een batterij zeker interessant. Zakelijke batterijen voor energieopslag worden gesubsidieerd vanuit de energieinvesteringsaftrek. Lees er alles over op onze pagina over zakelijke energieopslag.

Particulier is het alleen interessant in specifieke gevallen. Door de nu nog geldende salderingsregeling die voor particulieren geldt tot 2023 levert het voor een gemiddeld huishouden niets extra op om zonne-energie op te slaan. Terugleveren levert nog steeds meer geld op. Maar, nu de salderingsregeling ter discussie staat verwachten we dat batterijen in combinatie met een subsidie een batterij zeker de overweging waard is!

Vermogen is de kracht van de batterij. Het vermogen van een batterij drukken we vaak uit in ampère-uur (Ah), wat aangeeft hoeveel stroom een batterij kan leveren gedurende een bepaalde tijd. Maar, het vermogen van een batterij wordt ook gemeten in kilowattuur (kWh), wat een maat is voor de hoeveelheid energie die een batterij kan opslaan.

Het vermogen van een batterij in kilowattuur is afhankelijk van het vermogen in ampère-uur en de spanning van de batterij. De spanning van een batterij wordt gemeten in volt (V) en geeft aan hoeveel elektrische druk er aanwezig is in de batterij. Als we het vermogen van een batterij in Ah weten en de spanning van de batterij kennen, kunnen we het vermogen van de batterij in kWh berekenen met de volgende formule: vermogen (kWh) = vermogen (Ah) x spanning (V) / 1000.
Bijvoorbeeld, als we een batterij hebben met een vermogen van 100 Ah en een spanning van 12 V, dan kunnen we het vermogen van de batterij in kWh berekenen als volgt: vermogen (kWh) = 100 Ah x 12 V / 1000 = 1,2 kWh.

Circa 2-3 procent. Als zonnepanelen rechtstreeks worden aangesloten (met behulp van een chargecontroller) op de batterij voorkomt dit energieverlies die optreedt bij het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom. Als je nog zonnepanelen moet installeren is het verstandig  direct een batterij te plaatsen. Je voorkomt daarmee dat je onnodig hoeft te investeren in een zonnepaneelomvormer.

De solar charge controller (ook wel zonnepanelen regelaar) speelt een rol als je zonnepanelen direct aansluit op een batterij. Het is een apparaat dat ervoor zorgt dat de zonnepanelen op de juiste manier met de batterij worden verbonden. De chargecontroller zorgt ervoor dat de spanning van de zonnepanelen op hetzelfde niveau is als de batterij. Het regelt de hoeveelheid stroom die van de zonnepanelen naar de batterij gaat, zodat de batterij niet overbelast raakt. Dit is van belang anders zal de batterij worden beschadigd.

Er zijn verschillende soorten batterijen beschikbaar voor energieopslag:

1. Loodzuuraccu’s: Loodzuuraccu’s zijn een van de meest voorkomende soorten batterijen voor energieopslag. Ze zijn duurzaam, hebben een lange levensduur en zijn relatief goedkoop. Ze worden vaak ingezet als startaccu. Ze zijn echter relatief zwaar en produceren kwikdampen wanneer ze niet correct worden gebruikt of opgeslagen.
2. Li-ionaccu’s: Li-ionaccu’s zijn een populaire keuze voor energieopslag vanwege hun hoge energiedichtheid en lange levensduur. Wij kiezen ervoor de lithium-ijzer-fosfaat (LiFePO4) accu toe te passen om hun hoge energiedichtheid, lange levensduur en geringe zelfontlading.

Daarnaast wordt er volop geïnnoveerd met accu’s op waterbasis zoals zoutwateraccu’s en natrium-ijzer-fosfaataccu’s. Ze zijn duurzaam, hebben een hoge energiedichtheid en zijn veilig. Deze zijn alleen nog steeds duur en moeilijk te produceren op grote schaal.

Accu’s en batterijen kunnen vervuilend zijn als ze niet op een verantwoorde manier worden geproduceerd, gebruikt en afgevoerd. Dit komt doordat materialen zoals lood, kwik en cadmium worden gebruikt in sommige accu’s. Dit is waarom wij ervoor gekozen hebben te werken met lithium-ijzer-fosfaat batterijen (LiFePO4).

Een slimme batterij maakt gebruik van dynamische energietarieven door energie op te slaan wanneer de energieprijzen laag zijn en deze energie terug te leveren aan het elektriciteitsnet wanneer de energieprijzen hoog zijn. Dit helpt om geld te besparen op energiekosten.

Een slimme batterij gebruiken we om energie op te slaan van zonne-energie-opslagsystemen, zoals zonnepanelen, en deze energie terug te leveren aan het elektriciteitsnet wanneer de zon niet schijnt. Dit kan helpen om de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verminderen en de gebruiker meer controle te geven over hun energieverbruik en -kosten.

Er zijn verschillende voordelen verbonden aan het gebruik van een zakelijke batterij:

1 .Een belangrijk voordeel is dat een batterij snel kan worden ontladen om piekbelasting op te vangen. Zo kan de batterij dienen als buffer wanneer er ineens veel stroom geleverd moet worden, bijvoorbeeld bij het opladen van meerdere auto’s op een bedrijventerrein of bij het inschakelen van een airco of lift. Dit kan helpen om geld te besparen door het voorkomen van het aanvragen van een grotere netaansluiting voor het opvangen van piekbelasting.

2.Een ander voordeel is dat je zelf je opgewekte energie kunt gebruiken zonder te wachten tot het moment waarop je opgewekte energie wordt verrekend met je verbruik op de jaarafrekening van de netbeheerder. Zo kun je direct profiteren van je opgewekte energie.

3. Bovendien kan een batterij dienen als vangnet bij een stroomstoring door stroom te leveren aan belangrijke apparatuur en systemen tijdens de stroomuitval (UPS functie).

4. Als laatste kan het gebruik van een batterij ook leiden tot het sluiten van een dynamisch energiecontract, waarbij het energiebeheersysteem kan bepalen wanneer energie geladen of ontladen moet worden naar het net, afhankelijk van het energietarief.

Een laadcyclus van een batterij is een volledige lading en ontlading van de batterij. Hoe meer laad- en ontlaadcycli een batterij heeft, hoe langer de levensduur van een batterij zal zijn. Gemiddeld heeft een batterij tussen de 6000 en 8000 laadcycli. Als je een batterij voor de helft ontlaadt en vervolgens weer volledig laadt geldt dit als een halve laadcyclus. Pas als je dit 2 keer hebt uitgevoerd staat dit gelijk aan een volledige laadcyclus.

Het is belangrijk om de laadcyclus van een batterij goed te beheren, omdat dit van invloed kan zijn op de prestaties en levensduur van de batterij. Dit kan bijvoorbeeld door het gebruik van een batterijbeheersysteem dat ervoor zorgt dat de batterij op een efficiënte manier wordt opgeladen en ontladen.

Ja, het is mogelijk om een auto-accu te gebruiken als energieopslagsysteem met bidirectioneel laden. Dit betekent dat de accu niet alleen kan worden opgeladen maar ook dat de accu elektriciteit kan terugleveren aan het elektriciteitsnetwerk.  De accu van een electrische auto is DC stroom (Direct Current). De stroom uit de auto moet dus geschikt worden gemaakt voor het stroomnet (AC). Dit kan worden gedaan met behulp van een omvormer die de stroom van de accu omzet in een vorm die geschikt is voor het elektriciteitsnetwerk.

Randvoorwaarde om dit te kunnen doen is dat zowel de auto als de laadpaal geschikt zijn om stroom twee kanten op te leiden. Er zijn op dit moment nog maar enkele auto’s geschikt. Bovendien is nog maar de vraag hoe dit zich gaat ontwikkelen. De vraag voor autofabrikanten is hoe dit van invloed is op de garantie op de auto.

Nee juist niet! Het is niet nodig om een batterij volledig te ontladen voordat deze opnieuw wordt opgeladen. Sterker nog, het ontladen van een batterij tot onder de minimale spanning  kan leiden tot verlies van capaciteit, en een kortere levensduur van de batterij.

Het is echter wel belangrijk om de batterij op een regelmatige basis op te laden om ervoor te zorgen dat de batterij in goede conditie blijft en een lange levensduur heeft. Het is aanbevolen om de batterij op te laden voordat de spanning onder een bepaald niveau daalt, afhankelijk van het type batterij. Voor sommige types batterijen kan dit niveau bijvoorbeeld 50% zijn, terwijl voor andere types het niveau hoger of lager kan zijn.

Het is ook belangrijk om de batterij op de juiste manier op te laden, volgens de aanbevelingen van de fabrikant. Dit kan helpen om de levensduur van de batterij te verlengen en om te voorkomen dat de batterij beschadigd raakt.